KR20040009106A - Magnetohydrodynamic barrier embedded micromixer and method for fabricating thereof - Google Patents

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KR20040009106A
KR20040009106A KR1020020042939A KR20020042939A KR20040009106A KR 20040009106 A KR20040009106 A KR 20040009106A KR 1020020042939 A KR1020020042939 A KR 1020020042939A KR 20020042939 A KR20020042939 A KR 20020042939A KR 20040009106 A KR20040009106 A KR 20040009106A
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김동성
이석우
권태헌
이승섭
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학교법인 포항공과대학교
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Abstract

PURPOSE: A magnetohydrodynamic barrier embedded micro mixer and a method for manufacturing the same are provided to achieve superior chaotic mixing by periodically creating and extinguishing a hyperbolic point based on a spiral flow formed in a micro channel. CONSTITUTION: At least one barrier(161) is aligned on an upper channel plate(162) so as to achieve superior chaotic mixing, thereby forming a magnetohydrodynamic barrier embedded micro mixer(160). Metal is deposited on the surface of a first substrate through thermal deposition. Then, an electrode is formed through an ultraviolet photo process. A protective layer is formed on a surface of the first substrate. A micro channel wall is formed on the protective layer through a photo process. An aluminum film is formed on the micro channel through a sputtering process. After coating photosensitive material on a second substrate, a space for forming a barrier is formed through an ultraviolet photo process. An upper micro channel plate is formed on the second substrate.

Description

배리어가 포함된 전자력 추진 마이크로 믹서(MHD BEM) 및 그 제조방법{MAGNETOHYDRODYNAMIC BARRIER EMBEDDED MICROMIXER AND METHOD FOR FABRICATING THEREOF}MAGNETOHYDRODYNAMIC BARRIER EMBEDDED MICROMIXER AND METHOD FOR FABRICATING THEREOF}

본 발명은 마이크로 믹서(micro mixer) 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 마이크로 채널 벽면에 전극을 적절히 배열하여 전기장과 자기장의 방향을 조절함으로써, 전자력(magnetohydrodynamic) 추진에 의해 마이크로 채널 내부에서 유발되는 나선형 유동(helical flow)을 바탕으로 마이크로 채널 벽면에 1 또는 다수의 배리어(barrier)를 도입함으로써 유체의 카오스 혼합(chaotic mixing)을 유도하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micromixer and a method for manufacturing the same, and more particularly, to spirally induced inside a microchannel by magnetohydrodynamic propulsion by controlling the direction of an electric field and a magnetic field by properly arranging electrodes on a microchannel wall. A technique for inducing chaotic mixing of fluids by introducing one or more barriers to the microchannel walls based on helical flow.

현재 분석기술의 소형화에 따라 많은 시료와 시약을 작은 단위로 처리, 분석이 가능한 초소형 장치에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있으며, 바이오 칩, 랩-온-어-칩(Lab-on-a-chip) 및 마이크로 토탈 분석 시스템(Micro-Total-Analysis-System) 등의 기술이 이러한 범주에 속한다. 바이오 칩, 랩-온-어-칩(Lab-on-a-chip) 및 마이크로 토탈 분석 시스템(Micro-Total-Analysis-System) 등의 초소형 장치는 분석에 필요한 모든 과정들을 하나의 작은 칩 위에서 수행될 수 있도록, 여러 개의 채널이나 미세 구조물들을 포함한다. 이 때 이러한 초소형 장치에서 분석 혹은 (생)화학 반응을 위해 마이크로 채널에 의해 운반되는 시료와 시약 등의 효과적인 혼합은 필수적이라 할 수 있다. 기존의 대규모 시스템의 경우, 유체 내에서 프로펠러를 돌리거나, 자기 구슬(magnetic bead) 등의 움직이는 파트를 유체 내에 도입할 경우 레이놀드(Reynolds) 수가 충분히 큼으로 난류(turbulent flow)를 유발하는 것이 가능하여, 유체의 혼합을 얻을 수 있었다. 하지만 초소형 시스템의 경우, 레이놀드 수가 크게 줄어들게 되므로 층류(laminar flow) 외에 난류가 형성되지 않으므로, 확산(diffusion)에 의한 혼합 밖에 기대할 수 없게 되어 결과적으로 균일한 유체의 혼합물을 얻기가 힘들어진다.With the miniaturization of analytical technology, research and development of micro devices that can process and analyze a large number of samples and reagents in small units are being conducted.In addition, bio-chip and lab-on-a-chip And Micro-Total-Analysis-System fall into this category. Miniature devices such as biochips, lab-on-a-chip and micro-total-analysis-systems perform all the processes required for analysis on one small chip It may include several channels or microstructures. At this time, it is essential to effectively mix the sample and reagent carried by the microchannel for the analysis or (bio) chemical reaction in such a micro device. In existing large-scale systems, it is possible to induce turbulent flow with a large enough Reynolds number if the propeller is turned in the fluid or moving parts such as magnetic beads are introduced into the fluid. Thus, a mixture of fluids was obtained. However, in the case of a very small system, since the Reynolds number is greatly reduced, since turbulence is not formed in addition to the laminar flow, it is difficult to expect only mixing by diffusion, and as a result, it is difficult to obtain a uniform mixture of fluids.

이에 마이크로 레벨에서의 효과적인 혼합을 위해 많은 종류의 마이크로 믹서가 제시되었으며, 이러한 믹서들의 혼합 메커니즘들은 유체의 구동 방식이 무엇인가에 따라 많은 영향을 받는다. 이는 마이크로 믹서가 전체적인 분석 시스템의 한 요소로 사용되기 때문이다. 마이크로 채널에서의 유체의 구동은, 압력에 의해 유동을 유발하는 마이크로 펌프, 주사기 펌프 등과 같은 기계식 마이크로 펌프와, 전기력(electrohydrodynamic), 전기 삼투(electroosmosis), 전자력 등을 이용하는 비기계식 마이크로 펌프에 의해 이루어진다. 전자력을 이용하는 마이크로 펌프 방식은 인가되는 전압이 다른 방식보다 작아서 바이오 시스템에 적용이 가능할 수 있으며, 교류 전압을 사용함으로써 유체에 노출되어 있는 전극에서의 전기 분해 현상도 방지할 수 있어 효과적인 유체의 구동원으로 생각될 수 있다.Accordingly, many kinds of micro mixers have been proposed for effective mixing at the micro level, and the mixing mechanisms of these mixers are affected by how the fluid is driven. This is because the micromixer is used as an element of the overall analysis system. The actuation of the fluid in the microchannels is achieved by mechanical micropumps, such as micropumps, syringe pumps, etc., which cause flow by pressure, and non-mechanical micropumps that utilize electrohydrodynamic, electroosmosis, electromagnetic forces, and the like. . The micro-pump method using the electromagnetic force can be applied to a bio-system because the applied voltage is smaller than other methods, and by using an alternating voltage can prevent the electrolysis of the electrode exposed to the fluid as an effective driving source of the fluid It can be thought of.

이렇게 교류 전압을 사용한 전자력 추진방식이 A.V. Lemoff and A.P. Lee, An AC magnetohydrodynamic micropump,Sensors and Actuators B, Vol. 63, pp. 178-185, 2000. 에 기재되어 있다.The electromagnetic propulsion method using AC voltage is described by AV Lemoff and AP Lee, An AC magnetohydrodynamic micropump, Sensors and Actuators B , Vol. 63, pp. 178-185, 2000.

또한, 이러한 전자력 추진 방식을 바탕으로 원형 유로에서 유체를 돌려 두 유체의 접촉면을 늘려서 혼합을 향상시키는 방법이 J.P. Gleeson and J. West, Magnetohydrodynamic Micromixing,5th international conference on Modeling and Simulation of Microsystems (MSM), pp. 318-321, Puerto Rico, April 21-25, 2002. 에 기재되어 있으며, 전자력을 통해 정지된 유체를 휘젓는 효과를 내는 방법이 H.H. Bau, J. Zhong and M. Yi, A minute magneto hydro dynamic (MHD) mixer,Sensors and Actuators B, Vol. 79, pp. 207-215, 2001. 에 기재되어 있으며, 이러한 방법들을 통해 유체의 효과적인 혼합을 꾀하는 연구가 수행되었다.In addition, based on this electromagnetic propulsion method, the method of improving the mixing by rotating the fluid in the circular flow path and increasing the contact surface of the two fluids is described in JP Gleeson and J. West, Magnetohydrodynamic Micromixing, 5th international conference on Modeling and Simulation of Microsystems (MSM) , pp. 318-321, Puerto Rico, April 21-25, 2002. HH Bau, J. Zhong and M. Yi, A minute magneto hydro dynamic (MHD) describes a method of stirring the stationary fluid through an electromagnetic force. ) mixers, Sensors and Actuators B , Vol. 79, pp. 207-215, 2001. Studies have been conducted to achieve effective mixing of the fluids through these methods.

하지만 전자력에 의해 구동되는 유동을 원형 유로에서 돌림으로써 혼합을 유도하는 방식은 혼합 방식이 선형 유동에 기초하기 때문에 효과적인 혼합을 얻기 힘들며, 전자력을 통해 정지된 유체를 휘젓는 방법의 경우 유체가 정지되어 있음으로 연속적인 유동과 함께 분석을 하는 시스템에 적합하지 않을 뿐 아니라 사용되는 직류 전압에 의해 전극의 전기 분해 위험이 있다.However, the method of inducing mixing by rotating the flow driven by the electromagnetic force in the circular flow path is difficult to obtain effective mixing because the mixing method is based on the linear flow, and the fluid is stopped in the method of stirring the stationary fluid through the electromagnetic force. Not only are they unsuitable for systems with continuous flow, but there is also a risk of electrolysis of the electrodes due to the DC voltage used.

이에 전자력 추진 방식에 기초한 유체 구동에 전기장과 자기장의 크기 및 방향의 디자인과 함께 간단한 형상의 구조체를 통해 보다 효과적인 혼합 성능을 기대할 수 있는 마이크로 믹서의 디자인이 요구된다.Therefore, the design of the micro mixer that can expect more effective mixing performance through the structure of the simple shape along with the design of the size and direction of the electric and magnetic fields for the fluid drive based on the electromagnetic propulsion method.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 전기장과 자기장의 크기 및 방향의 적합한 디자인을 통해 전자력에 의한 유체의 나선형 유동을 유발함과 동시에, 보다 간단한 형상의 미세 구조를 도입하여 압력 손실을 최대한 줄이면서 마이크로 채널에서 형성되는 나선형 유동을 기반으로 쌍곡선형 점(hyperbolic point)이 주기적으로 생성, 소멸되는 주기적 교란을 도입하여 마이크로 크기에서 보다 높은 수준의 카오스 혼합을 유도하는 마이크로 믹서 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art, the present invention induces the helical flow of the fluid by the electromagnetic force through the proper design of the size and the direction of the electric field and the magnetic field, and at the same time introduces a simpler microstructure of the pressure loss Micromixer and its manufacture inducing higher chaos mixing at micro size by introducing periodic disturbances in which hyperbolic points are periodically created and dissipated based on the helical flows formed in the microchannels while minimizing The purpose is to provide a method.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마이크로 채널 내부의 옆 벽면과 바닥면에 나선형 유동을 유발할 수 있는 전기장을 형성하는 전극들이 배치되며, 상기 마이크로 채널의 외부 주변에 자기장을 형성하는 자기장 발생수단이 설치되며, 상기 마이크로 채널 벽면에 카오스 혼합을 유도하는 1 또는 다수 개의 배리어가 배열되는 것을 특징으로 하는 배리어가 포함된 전자력 추진 마이크로 믹서를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention includes electrodes for forming an electric field capable of causing helical flow on the side walls and the bottom of the microchannel, and magnetic field generating means for forming a magnetic field around the outside of the microchannel. It is provided to provide an electromagnetic force-propelled micro mixer with a barrier, characterized in that one or a plurality of barriers are arranged on the micro channel wall to induce chaotic mixing.

또한 본 발명은 제 1 기판 표면에 열증착을 통해 금속을 증착한 후 자외선 사진 공정을 통해 전극을 형성하는 단계와; 상기 전극이 형성된 기판 표면에 보호층을 형성하는 단계와; 상기 보호층 위에 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널 벽면을 자외선 사진 공정을 통해 형성하는 단계와; 상기 마이크로 채널 위에 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해 알루미늄 박막을 형성하는 단계와; 상기 알루미늄 박막을 자외선 사진 공정을 통해 종행 유동을 유발하는 채널 옆 벽면의 전극을 형성하는 단계와; 상기 채널 내부의 노출된 보호층을 식각하여 횡단 유동을 유발하는 채널 바닥 전극을 노출시켜 마이크로 채널 하판을 제작하는 단계와; 제 2 기판 위에 감광재를 도포한 후 배리어가 형성될 공간을 자외선 사진 공정 등을 통해 형성하는 단계와; 상기 제 2 기판 위에 PDMS (Polydimethylsiloxane) 등으로 몰딩한 후경화시켜 마이크로 채널 상판을 제작하는 단계와; 상기 마이크로 채널 상판과 하판을 접착하는 단계를 포함하여 베리어가 포함된 전자력 추진 카오스 마이크로 믹서 제조방법을 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention comprises the steps of depositing a metal on the surface of the first substrate by thermal evaporation to form an electrode through an ultraviolet photography process; Forming a protective layer on a surface of the substrate on which the electrode is formed; Forming a microchannel wall surface inducing a spiral flow on the protective layer through an ultraviolet photographic process; Forming an aluminum thin film on the microchannel through a sputtering process; Forming an electrode on the side wall of the channel to induce longitudinal flow of the aluminum thin film through an ultraviolet photographing process; Etching the exposed protective layer inside the channel to expose a channel bottom electrode causing a cross flow to fabricate a microchannel underplate; Applying a photosensitive material on the second substrate and forming a space where a barrier is to be formed through an ultraviolet photographing process or the like; Manufacturing a microchannel upper plate by molding and curing the polydimethylsiloxane (PDMS) on the second substrate; It provides a method of manufacturing an electromagnetic force-propelling chaos micro mixer comprising a barrier including the step of adhering the micro-channel upper plate and the lower plate.

따라서, 본 발명에서는 전자력을 통해 마이크로 채널 내부의 나선형 유동을 유발하는 디자인을 제시함과 동시에, 보다 간단한 형상의 미세 구조를 도입함에도 불구하고 카오스 혼합을 얻을 수 있는 마이크로 믹서를 제시한다.Accordingly, the present invention proposes a micro mixer capable of obtaining chaotic mixing despite the introduction of a simpler shape microstructure, while presenting a design that induces a helical flow inside the micro channel through the electromagnetic force.

도 1은 전자력 추진에 의해 유발되는 유체의 유동을 보여주는 도면,1 is a view showing the flow of the fluid caused by the electromagnetic force propulsion,

도 2는 본 발명에 따른 전체적인 시스템 구조의 단면을 보여주는 도면,2 shows a cross section of an overall system structure according to the invention,

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 나선형 유동의 단면 유동 형태와 나선형 유동에 배리어가 들어갈 경우 형성되는 단면 유동을 나타내는 도면들,3a and 3b are views showing the cross-sectional flow form of the helical flow and the cross-sectional flow formed when the barrier enters the spiral flow according to the present invention, respectively;

도 4는 마이크로 채널 원형 유로에서 전자력 추진에 의해 생성되는 유체의 선형 유동을 보여주는 도면,4 shows a linear flow of fluid generated by electromagnetic force propagation in a microchannel circular flow path,

도 5는 본 발명에 따른 마이크로 채널 원형 유로에서 전자력 추진에 의해 생성되는 유체의 나선형 유동을 보여주는 도면,5 is a view showing the helical flow of a fluid generated by electromagnetic force propagation in a microchannel circular flow path according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 전자력을 통해 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널에 1 또는 다수의 배리어를 배열하여 카오스 혼합을 일으키는 마이크로 믹서를 보여주는 도면,FIG. 6 is a view showing a micromixer which causes chaotic mixing by arranging one or a plurality of barriers in a microchannel inducing spiral flow through an electromagnetic force according to the present invention; FIG.

도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 나선 유동을 발생하는 마이크로 채널 하판의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 공정 순서도,7a to 7f is a process flow chart sequentially showing the manufacturing process of the micro-channel lower plate generating the spiral flow in accordance with a preferred embodiment of the present invention,

도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카오스 혼합을 일으키는 마이크로 채널 상판의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 공정 순서도,8a to 8b is a process flow chart sequentially showing the manufacturing process of the micro-channel top plate causing chaotic mixing in accordance with a preferred embodiment of the present invention,

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카오스 혼합을 일으키는 MHD BEM을 도시한 도면.9 illustrates MHD BEM causing chaotic mixing according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110, 120, 130: 마이클 채널 내부 111: 마이크로 채널 내부에 배열된 전극110, 120, 130: inside the Michael channel 111: electrodes arranged inside the micro channel

121, 141, 151: 마이크로 채널 벽면 122, 132, 161: 배리어121, 141, 151: Micro channel wall 122, 132, 161: Barrier

123: 나선 유동을 유발하는 전기장 형성을 위한 전극들123: Electrodes for electric field formation causing spiral flow

124: 영구 자석 혹은 전자석 131: 타원형 점(elliptic point)124: permanent magnet or electromagnet 131: elliptic point

133: 쌍곡선형 점(hyperbolic point) 140: 선형 유동을 유발하는 마이크로 채널133: hyperbolic point 140: microchannel causing linear flow

142, 152: 채널 바깥 측면에 설치된 전극 143, 153: 채널 안쪽 측면에 설치된 전극142, 152: electrodes installed on the outer side of the channel 143, 153: electrodes installed on the inner side of the channel

144: 전자력에 의한 선형 유동 150: 나선 유동을 유발하는 마이크로 채널144: linear flow by electromagnetic force 150: microchannel causing spiral flow

154: 채널 바닥면에 설치된 양극 155: 채널 바닥면에 설치된 음극154: anode installed on the channel bottom 155: cathode installed on the channel bottom

156: 전자력에 의한 나선형 유동 160, 183: 마이크로 믹서(MHD BEM)156: spiral flow by electromagnetic force 160, 183: micro mixer (MHD BEM)

162, 182: 마이크로 채널 상판 170, 180: 기판162 and 182: microchannel top plate 170 and 180: substrate

171: Cr, Au 등의 금속 172: SOG(Spin On Glass) 등의 보호층171: metal such as Cr and Au 172: protective layer such as spin on glass (SOG)

173: SU-8 등의 감광재 174: 알루미늄 박막 전극173: photosensitive material such as SU-8 174: aluminum thin film electrode

175: 채널 옆 벽면의 전극 176: 채널 바닥 전극175: electrode on the side wall of the channel 176: channel bottom electrode

177: 마이크로 채널 하판 181: 배리어가 형성될 공간177: microchannel lower plate 181: space for barrier formation

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 제시된 마이크로 믹서의 이론적 근거와 바람직한 실시 예에 대해 설명하고자 한다.Hereinafter, a theoretical basis and a preferred embodiment of the micromixer presented in the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 전자력 추진에 의해 유발되는 유체의 유동을 보여주는 도면이다. 채널 내부(110)에 배열된 두 전극(111) 사이에 생성되는 전류(I)와 자기장(B)이 수직으로 배열될 경우, 플레밍(Fleming)의 왼손 법칙()에 의거하여 전기장, 자기장에 수직한 방향으로 로렌츠 힘(F)을 유발하게 되어 채널 내부의 유체에 유동이 생성된다.1 is a view showing the flow of the fluid caused by the electromagnetic force propulsion. When the current (I) and the magnetic field (B) generated between the two electrodes 111 arranged in the channel 110 are arranged vertically, the electric field and the magnetic field are perpendicular to Fleming's left hand law (). Induces Lorentz force F in one direction, creating flow in the fluid inside the channel.

도 2는 본 발명에 따른 전체적인 시스템 구조의 단면을 보여주는 도면이다. 채널 벽면들(121)에 의해 생성되는 채널 내부(120)의 옆 벽면과 바닥면에 나선형 유동을 유발할 수 있는 전기장을 형성하는 전극들(123)이 적절히 배치되며, 자기장은 채널 위 혹은 아래(혹은 위, 아래 모두)에 위치한 영구 자석 혹은 전자석(124)이 배치된다. 또한 적절한 전기장, 자기장의 조합으로 생성되는 채널 내부의 나선형 유동을 바탕으로 채널 벽면에 1 또는 다수 개로 배열된 배리어(122)들에 의해카오스 혼합을 유도하는 것이 가능해 진다. 이 때 자기장을 영구 자석에 의해 유발할 경우 직류 전압을 사용하여 로렌츠 힘을 유발할 수 있다. 하지만 직류 전압을 사용할 경우 전극에서의 전기 분해를 유발할 수 있으므로, 교류 전압을 사용하여 전자석에 의한 자기장을 유발할 수 있다. 이렇게 교류 전압을 사용하는 경우 전극에 인가되는 교류 전압에 적절한 위상차를 가함으로써, 원하는 방향으로 계속적인 로렌츠 힘을 유발하는 것이 가능하다. 예를 들어 사인파의 교류 전압을 사용할 경우 수학식 1과 같은 로렌츠 힘을 얻게 됨으로써, 영구 자석과 직류 전압을 사용하여 얻을 수 있는 방향의 로렌츠 힘을 유발하는 것이 가능하다. 또한 각각의 전극들에 전자석에 인가되는 전압과 적절한 위상차를 가지는 교류 전압을 인가함으로써, 전자력에 의한 펌프 효과와 함께 유동 단면에서의 여러 가지 유동 패턴을 동시에 구현하는 것이 가능하다.Figure 2 shows a cross section of the overall system structure according to the invention. On the side wall and bottom surface of the channel interior 120 generated by the channel walls 121, electrodes 123 are formed, which form an electric field which can cause helical flow, and the magnetic field is above or below the channel (or below). Up and down), a permanent magnet or an electromagnet 124 is disposed. It is also possible to induce chaotic mixing by means of one or more barriers 122 arranged on the channel wall based on the helical flow inside the channel created by a combination of suitable electric and magnetic fields. At this time, if the magnetic field is induced by a permanent magnet, it can be used to induce the Lorentz force by using a DC voltage. However, the use of a DC voltage can cause electrolysis at the electrode, so that an AC voltage can be used to induce a magnetic field by an electromagnet. When using an alternating voltage in this way, it is possible to induce a Lorentz force in a desired direction by applying an appropriate phase difference to the alternating voltage applied to the electrode. For example, when using an alternating voltage of a sine wave, by obtaining a Lorentz force as shown in Equation 1, it is possible to induce a Lorentz force in a direction that can be obtained by using a permanent magnet and a DC voltage. In addition, by applying an alternating current voltage having an appropriate phase difference with the voltage applied to the electromagnet to each of the electrodes, it is possible to simultaneously implement various flow patterns in the flow cross section with the pump effect by the electromagnetic force.

(이 때 phi~는 전자석에 인가되는 전압과 전극에 인가되는 전압의 위상차를 의미한다.)(Phi ~ is the phase difference between the voltage applied to the electromagnet and the voltage applied to the electrode.)

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 나선형 유동의 단면 유동 형태와 나선형 유동에 배리어가 들어갈 경우 형성되는 단면 유동을 나타내는 도면들이다. 도 3a와 같이 마이크로 채널(130) 내부의 나선형 유동의 경우 단면 유동 내에 타원형 점(131)이 하나 형성되는 형태를 나타내며, 이 경우 층류 유동에 비해 혼합 성능이 향상되지만 유동 내에 섬 (island) 구조를 형성하면서 큰 혼합 성능의 향상을 가져올 수 없다. 하지만 도 3b의 단면 유동의 경우 배리어(132)에 의해 하나의 쌍곡선형 점(133)과 두 개의 타원형 점(131)을 가지게 되는데, 이 경우 쌍곡선형 점에서 유동의 큰 신장(stretching) 효과를 얻을 수 있다. 이 때 도 3a와 도 3b의 유동을 주기적으로 일어나게 할 경우 마이크로 채널 내부의 나선형 유동에 주기적인 교란을 일으켜 효과적인 신장 및 접음(folding)을 생성하여 카오스 혼합을 얻을 수 있게 된다.3A and 3B are diagrams respectively illustrating the cross-sectional flow form of the helical flow and the cross-sectional flow formed when the barrier enters the helical flow according to the present invention. As shown in FIG. 3A, an elliptic point 131 is formed in the sectional flow in the helical flow in the microchannel 130. In this case, the mixing performance is improved compared to the laminar flow, but the island structure is formed in the flow. Forming cannot bring great improvement in mixing performance. However, in the case of the cross-sectional flow of FIG. 3B, the barrier 132 has one hyperbolic point 133 and two elliptical points 131. In this case, a large stretching effect of the flow is obtained at the hyperbolic point. Can be. At this time, when the flow of FIG. 3A and FIG. 3B occurs periodically, chaotic mixing can be obtained by causing periodic disturbances in the helical flow inside the microchannel, thereby generating effective stretching and folding.

도 4는 마이크로 채널 원형 유로에서 전자력 추진에 의해 생성되는 유체의 선형 유동을 보여주는 도면이다. 선형 유동을 유발하는 마이크로 채널(140)은 자기장이 위쪽 방향으로 작용하고 있을 때, 채널 벽(141)의 바깥 측면에 설치된 전극(142)에 양극이 인가되고 안쪽 측면에 설치된 전극(143)에 음극이 인가되면, 그림에서 보여진 유동 방향으로 로렌츠 힘이 발생하여 선형 유동(144)을 유발할 수 있게 된다. 또한 위에서 설명한 바와 같이 교류 전압을 사용할 경우 자기장의 방향이 위, 아래로 바뀌게 되지만, 역시 전극에서 생성되는 전기장의 방향도 이와 같이 방향이 변환되어 동일한 방향으로의 로렌츠 힘을 유발하게 되어, 원하는 유동을 만들어내는 것이 가능하다.4 is a diagram showing a linear flow of fluid generated by electromagnetic force propagation in a microchannel circular flow path. The microchannel 140 causing linear flow has an anode applied to the electrode 142 provided on the outer side of the channel wall 141 and a cathode applied to the electrode 143 provided on the inner side when the magnetic field is acting upward. When applied, Lorentz forces can be generated in the flow direction shown in the figure to cause linear flow 144. In addition, as described above, when the AC voltage is used, the direction of the magnetic field is changed up and down, but the direction of the electric field generated by the electrode is also changed in this way, causing the Lorentz force in the same direction, thereby providing the desired flow. It is possible to produce.

도 5는 본 발명에 따른 마이크로 채널 원형 유로에서 전자력 추진에 의해 생성되는 유체의 나선형 유동을 보여주는 도면이다. 도 4의 경우와 마찬가지로 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널(150)은 자기장이 위쪽 방향으로 작용하고 있을 때, 채널 벽(151) 바깥 측면에 설치된 전극(152)에 양극이 인가되고 안쪽 측면에 설치된 전극(153)에 음극이 인가되어, 채널의 유로를 따라가는 선형 유동을 얻을 수 있다. 또한 이와 동시에 채널 바닥면에 설치된 양극(154)과 음극(155)의 짝들에의해 로렌츠 힘은 방사 방향의 힘을 야기하며, 이에 의해 결과적으로 측면 전극과 바닥면 전극에 의해 유발되는 로렌츠 힘은 마이크로 채널 유로에서의 나선형 유동(156)을 유발하게 된다. 또한 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널(150)도 선형 유동을 유발하는 마이크로 채널(140)과 마찬가지로 교류 전압을 사용하여 원하는 유동을 유발하는 것이 가능하다.5 is a view showing the helical flow of a fluid generated by electromagnetic force propagation in a microchannel circular flow path according to the present invention. As in the case of FIG. 4, the microchannel 150 that causes the helical flow has an anode applied to the electrode 152 provided on the outer side of the channel wall 151 and provided on the inner side when the magnetic field is acting upward. A cathode is applied to 153 to obtain a linear flow along the channel flow path. At the same time, the Lorentz force caused by the pair of anodes 154 and cathodes 155 provided on the channel bottom causes radial forces, and as a result, the Lorentz forces induced by the side and bottom electrodes are microscopic. This results in a helical flow 156 in the channel flow path. In addition, like the microchannel 140 that causes the linear flow, the microchannel 150 that causes the helical flow may also use the alternating voltage to cause the desired flow.

도 6은 본 발명에 따른 전자력을 통해 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널에 1 또는 다수의 배리어를 배열하여 카오스 혼합을 일으키는 마이크로 믹서를 보여주는 도면이다. 도 5에서 설명된 전자력에 의해 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널(150)에 전극들이 설치된 채널 바닥면의 반대면에 해당하는 채널 상판(162)에 1 또는 다수의 배리어(161)들을 배열할 경우, 도 3에서 설명한 원리에 근거하여 마이크로 채널 내부에서의 카오스 혼합을 얻는 것이 가능하다. 이상 설명된 기본 개념에 근거한 카오스 믹서를 본 발명에서는 Magnetohydrodynamic Barrier Embedded Micromixer (MHD BEM, 160)이라 명명하고자 한다.FIG. 6 is a view showing a micromixer in which chaotic mixing is caused by arranging one or a plurality of barriers in a microchannel inducing helical flow through an electromagnetic force according to the present invention. When one or a plurality of barriers 161 are arranged on the channel top plate 162 corresponding to the opposite side of the channel bottom surface in which the electrodes are installed in the microchannel 150 causing the helical flow by the electromagnetic force described in FIG. 5, It is possible to obtain chaotic mixing inside the microchannel based on the principle described in FIG. 3. The chaos mixer based on the basic concept described above will be named Magnetohydrodynamic Barrier Embedded Micromixer (MHD BEM, 160).

이제 도 7과 도 9를 통해 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Now, a preferred embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 9. In the following description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known technologies or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 MHD BEM의 하판 제조 과정을 순차적으로 나타낸 공정 순서도이다. 우선 유리 등의 기판(170)을 표면 세척 공정을 통해 세척한 후, 도 7a와 같이 열증착을 통해 전극이 될 Cr/Au 등의 금속(171)을 기판 표면에 증착한 후에 횡단 유동을 유발하도록 고안된 전극을 일반적인 자외선 사진 공정 등을 통해 형성한다. 그리고 도 7b와 같이 도 7a에서 제작된 전극들이 뒤따르는 후공정들에 의해 영향을 받지 않도록 SOG(Spin On Glass) 등의 보호층(172)을 이용하여 전극을 보호한다. 그 위에 도 7c와 같이 SU-8 등의 감광재(173)를 이용하여 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널(177)의 채널 벽면을 일반적인 자외선 사진 공정을 이용하여 형성한다. 그리고 도 7d와 같이 스퍼터링(Sputtering) 등의 공정을 이용하여 채널 옆 벽면의 전극이 될 알루미늄 박막 등(174)을 형성한다. 형성된 알루미늄 박막 등(174)을 도 7e와 같이 일반적인 자외선 사진 공정을 이용하여 종행 유동을 유발하는 채널 옆 벽면의 전극(175)으로 형성시킨다. 마지막으로 전극 보호를 위해 도포한 SOG 등의 보호층(172)을 식각하여 횡단 유동을 유발하는 채널 바닥 전극(176)을 형성시키면 전자력을 이용하여 나선 유동을 유발하는 마이크로 채널 하판(177)을 제작할 수 있으며, 이 하판 위에 상판을 덮으면 전자력 추진에 의해 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널을 제작할 수 있다.7A to 7F are process flowcharts sequentially illustrating a lower plate manufacturing process of an MHD BEM according to an exemplary embodiment of the present invention. First, the substrate 170 such as glass is washed through a surface cleaning process, and then a metal 171 such as Cr / Au, which is to be an electrode, is deposited on the surface of the substrate through thermal deposition as shown in FIG. 7A to induce transverse flow. The designed electrode is formed through a general ultraviolet photographic process. As shown in FIG. 7B, the electrode is protected by using a protective layer 172 such as spin on glass (SOG) such that the electrodes fabricated in FIG. 7A are not affected by subsequent processes. As shown in FIG. 7C, the channel wall surface of the microchannel 177 that causes the helical flow is formed by using a photosensitive material 173 such as SU-8 using a general ultraviolet photographing process. As shown in FIG. 7D, an aluminum thin film or the like 174 to be an electrode on the side wall of the channel is formed using a process such as sputtering. The formed aluminum thin film 174 is formed as an electrode 175 on the side wall of the channel that causes the longitudinal flow by using a general ultraviolet photographing process as shown in FIG. 7E. Finally, by forming a channel bottom electrode 176 that induces transverse flow by etching the protective layer 172 such as SOG applied for electrode protection, a microchannel lower plate 177 that induces a spiral flow using an electromagnetic force may be manufactured. If the upper plate is covered on the lower plate, it is possible to fabricate a microchannel inducing a spiral flow by electromagnetic force propulsion.

도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 MHD BEM의 상판 제조 과정을 순차적으로 나타낸 공정 순서도이다. 도 8a와 같이 기판(180)을 표면 세척한 후 SU-8 등과 같은 감광재를 도포한 후 배리어가 형성될 공간(181)을 일반적인 자외선 사진 공정 등을 통해 제작한다. 이 공정을 통해 MHD BEM의 상판을 제작할수 있는 틀을 가진 마스터(혹은 몰드)를 얻을 수 있다. 이제 도 8a의 마스터에 PDMS (Polydimethylsiloxane) 등을 이용하여 몰딩한 후 경화시키면, 도 8b와 같은 배리어(161)가 포함된 MHD BEM의 상판(182)을 얻을 수 있다.8A to 8B are process flowcharts sequentially illustrating a top plate manufacturing process of an MHD BEM according to an exemplary embodiment of the present invention. After cleaning the surface of the substrate 180 as shown in FIG. 8A, a photosensitive material such as SU-8 is coated, and then a space 181 in which the barrier is to be formed is manufactured by a general ultraviolet photographing process. This process yields a master (or mold) with a frame from which the top of the MHD BEM can be fabricated. Now, if the master of FIG. 8A is molded by using PDMS (Polydimethylsiloxane) or the like and cured, the top plate 182 of the MHD BEM including the barrier 161 as shown in FIG. 8B may be obtained.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 MHD BEM의 제조가 완료된 모습을 나타낸 도면이다. 도 7 및 도 8에 의해 제조된 마이크로 채널의 하판(177)과 상판(182)를 플라즈마 처리하여 접착하여 배리어가 포함된 전자력 추진 카오스 마이크로 믹서(MHD BEM, 183)을 제작할 수 있다.9 is a view showing a state in which the manufacturing of the MHD BEM according to an embodiment of the present invention is completed. The lower plate 177 and the upper plate 182 of the microchannels manufactured by FIGS. 7 and 8 may be plasma-bonded to prepare an electromagnetic force-propelled chaotic micromixer (MHD BEM) 183 including a barrier.

상술한 바와 같이 본 발명에 따라 전자력에 의해 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널 내부에 1 또는 다수의 배리어를 배열함으로써 마이크로 채널 내부에서 카오스 혼합을 유도하는 것이 가능하여, 혼합 성능이 크게 떨어지는 마이크로 채널 내부의 혼합 성능을 현저히 상승시킬 수 있다. 또한 이러한 배리어는 그 형상이 간단하여, 전자력에 의해 추진되는 유동의 구동에 대해 압력 손실을 크게 줄일 수 있는 장점을 지니게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to induce chaotic mixing inside the microchannel by arranging one or a plurality of barriers inside the microchannel causing the helical flow by the electromagnetic force, so that the mixing performance is greatly reduced. The mixing performance can be raised significantly. In addition, the barrier is simple in shape, and has the advantage of greatly reducing the pressure loss with respect to the driving of the flow driven by the electromagnetic force.

특히 본 발명에서 제시된 MHD BEM은 마이크로 토탈 분석 시스템(Micro-Total-Analysis- System) 등의 전체 분석 시스템에 다른 기능을 수행하는 분석 구조와 함께 마이크로 채널 내부 도입이 용이하여 바이오 칩 등의 초소형 장치 제조 공정에 도입하는 것이 용이할 것이다.In particular, the MHD BEM presented in the present invention can be easily introduced into the microchannel together with an analysis structure that performs other functions in the entire analysis system such as a micro-total analysis system (Micro-Total-Analysis-System) to manufacture micro devices such as biochips. It will be easy to introduce into the process.

한편, 본 발명은 상술한 기본 개념 및 실시 예에 기초한 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.On the other hand, the present invention can be variously modified by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention based on the basic concepts and embodiments described above.

Claims (8)

마이크로 채널 내부의 옆 벽면과 바닥면에 나선형 유동을 유발할 수 있는 전기장을 형성하는 전극들이 배치되며,On the side walls and the bottom surface of the microchannel are arranged electrodes which form an electric field which can cause a helical flow, 상기 마이크로 채널의 외부 주변에 자기장을 형성하는 자기장 발생수단이 설치되며,Magnetic field generating means for forming a magnetic field around the outside of the micro-channel is installed, 상기 마이크로 채널 벽면에 카오스 혼합을 유도하는 1 또는 다수 개의 배리어가 배열되는 것을 특징으로 하는 배리어가 포함된 전자력 추진 마이크로 믹서.And one or a plurality of barriers arranged on the microchannel wall to induce chaotic mixing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자기장 발생수단으로 영구자석이 사용되며, 직류 전압으로 전류를 유발하는 것을 특징으로 하는 배리어가 포함된 전자력 추진 마이크로 믹서.A permanent magnet is used as the magnetic field generating means, and the electromagnetic force-propelled micromixer with a barrier, characterized in that to induce a current by a direct current voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자기장 발생수단으로 전자석이 사용되며, 교류 전압으로 자기장과 전류를 유발하는 것을 특징으로 하는 배리어가 포함된 전자력 추진 마이크로 믹서.Electromagnet is used as the magnetic field generating means, the electromagnetic force-propelled micromixer with a barrier, characterized in that to induce a magnetic field and current with an alternating voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자기장 발생수단이 마이크로 채널의 위 혹은 아래 한 곳, 혹은 위, 아래 모두에 위치하는 것을 특징으로 하는 배리어가 포함된 전자력 추진 마이크로 믹서.And the magnetic field generating means is located above or below the microchannel, or above and below the microchannel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 배리어는 상기 마이크로 채널 벽면의 위 또는 아래 벽면에 형성되는 것을 특징으로 하는 배리어가 포함된 전자력 추진 마이크로 믹서.And the barrier is formed above or below a wall of the microchannel wall. 제 1 기판 표면에 열증착을 통해 금속을 증착한 후 자외선 사진 공정을 통해 전극을 형성하는 단계와Depositing a metal on the surface of the first substrate by thermal evaporation, and then forming an electrode through an ultraviolet photography process; 상기 전극이 형성된 기판 표면에 보호층을 형성하는 단계와;Forming a protective layer on a surface of the substrate on which the electrode is formed; 상기 보호층 위에 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널 벽면을 자외선 사진 공정을 통해 형성하는 단계와;Forming a microchannel wall surface inducing a spiral flow on the protective layer through an ultraviolet photographic process; 상기 마이크로 채널 위에 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해 알루미늄 박막을 형성하는 단계와;Forming an aluminum thin film on the microchannel through a sputtering process; 상기 알루미늄 박막을 자외선 사진 공정을 통해 종행 유동을 유발하는 채널 옆 벽면의 전극을 형성하는 단계와;Forming an electrode on the side wall of the channel to induce longitudinal flow of the aluminum thin film through an ultraviolet photographing process; 상기 채널 내부의 노출된 보호층을 식각하여 횡단 유동을 유발하는 채널 바닥 전극을 노출시켜 마이크로 채널 하판을 제작하는 단계와;Etching the exposed protective layer inside the channel to expose a channel bottom electrode causing a cross flow to fabricate a microchannel underplate; 제 2 기판 위에 감광재를 도포한 후 배리어가 형성될 공간을 자외선 사진 공정 등을 통해 형성하는 단계와;Applying a photosensitive material on the second substrate and forming a space where a barrier is to be formed through an ultraviolet photographing process or the like; 상기 제 2 기판 위에 PDMS (Polydimethylsiloxane)로 몰딩한 후 경화시켜 마이크로 채널 상판을 제작하는 단계와;Manufacturing a microchannel upper plate by molding and curing the polydimethylsiloxane (PDMS) on the second substrate; 상기 마이크로 채널 상판과 하판을 접착하는 단계를 포함하는 베리어가 포함된 전자력 추진 카오스 마이크로 믹서 제조방법.Electromagnetically-propelled chaos micromixer manufacturing method comprising a barrier comprising the step of adhering the top and bottom of the micro channel. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전극은 Cr/Au 금속인 것을 특징으로 하는 베리어가 구비된 마이크로 믹서 제조방법.The electrode is a micro mixer manufacturing method provided with a barrier, characterized in that the Cr / Au metal. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 보호층은 SOG(Spin On Glass) 인 것을 특징으로 하는 베리어가 구비된 마이크로 믹서 제조방법.The protective layer is a micro mixer manufacturing method provided with a barrier, characterized in that the SOG (Spin On Glass).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818788B1 (en) * 2007-02-27 2008-04-02 서강대학교산학협력단 Lab-on-a-chip system having micro mixer
KR100855061B1 (en) * 2007-01-31 2008-08-29 서강대학교산학협력단 Micro mixer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0140270B1 (en) * 1994-05-10 1998-06-01 김만제 Chaos screw
JP2001324471A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Japan Science & Technology Corp Polymer substrate microelectrode and method for manufacturing electrode built-in polymer substrate microchannel chip

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0140270B1 (en) * 1994-05-10 1998-06-01 김만제 Chaos screw
JP2001324471A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Japan Science & Technology Corp Polymer substrate microelectrode and method for manufacturing electrode built-in polymer substrate microchannel chip

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
http://widget.ecn.purdue.edu/~jangjaes/MHD_pump.pdf *
Proc. 15th IEEE Int. Conf. MEMS''02, Las Vegas, (2002), pp. 40-43 *
전자력추진방식 도(4,5) 및 (1,3)쪽 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100855061B1 (en) * 2007-01-31 2008-08-29 서강대학교산학협력단 Micro mixer
KR100818788B1 (en) * 2007-02-27 2008-04-02 서강대학교산학협력단 Lab-on-a-chip system having micro mixer

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